Verursacht Luftverschmutzung den Klimawandel?

Der überwältigende wissenschaftliche Konsens in mehr als 99,9 Prozent der von Fachleuten begutachteten Studien ist eindeutig: Der Klimawandel ist real und vom Menschen verursacht (1). Der Klimawandel führt zu vermehrten Überschwemmungen, Hitzerekorden, stärkeren Wirbelstürmen und längeren, extremeren Waldbränden, die sich alle direkt auf unser Wohlergehen auswirken (2)(3)(4).

Prognosen zufolge wird der Klimawandel langfristig verheerende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Sicherheit haben. Der Zwischenstaatliche Ausschuss für Klimaänderungen (Intergovernmental Panel on Climate Change) nennt folgende regionale Auswirkungen (5):

• abrupte Ökosystemverschiebungen
• Aussterben von Arten
• geringere Schneedecke
• größeres Risiko von Sturzfluten
• geringere landwirtschaftliche Produktion für eine wachsende Bevölkerung
• intensivere und länger andauernde Hitzewellen
• zunehmende Dürreperioden

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel?

Die Hauptursache für den Klimawandel ist die Luftverschmutzung durch Methanemissionen und die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Luftverschmutzung in der Gasphase. Diese beiden Umweltgefahren sind eng miteinander verwoben und müssen gemeinsam angegangen werden.

Die Folgen des Klimawandels sind verheerend, und es besteht dringender Handlungsbedarf zur Eindämmung der Folgen. Da der Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel erwiesen ist, ist es von entscheidender Bedeutung, die komplexe Wechselwirkung zwischen Schadstoffen und unserer Umwelt zu verstehen, wie sie zum Klimawandel führt und was dagegen getan werden kann.

Die wichtigsten Schadstoffe, die sich auf schlechte Luftqualität und Klimawandel auswirken

Wie sich Treibhausgase und Feinstaub unterscheiden

Luftschadstoffe gibt es in zwei Aggregatzuständen: feste Partikel und gasförmige Schadstoffe. Gasförmige Schadstoffe wie Treibhausgase (THG) bestehen aus Methan, Stickstoffoxideund Kohlendioxid. Diese gasförmigen Schadstoffe gelangen in nie dagewesenen Konzentrationen in die Erdatmosphäre und verändern das Klimasystem unseres Planeten.

Wenn Treibhausgase Strahlung absorbieren, fangen sie auch die Sonnenwärme ab und halten sie davon ab, ins All zu gelangen. Dadurch entsteht ein TreibhauseffektDer Effekt ist wie eine Decke, die sich um die Erde legt, die Wärme einfängt und den Planeten erwärmt (6).

Vor allem viele bedeutende Luftschadstoffe wie PM2.5 sind keine Gase, sondern winzige Partikel. PM2,5 sind Partikelschadstoffe mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger. Die chemische Zusammensetzung von PM2,5 ist nicht so dynamisch und flüchtig wie bei gasförmigen Schadstoffen. Dennoch kann die Verschmutzung durch Feinstaub die menschliche Gesundheit stark beeinträchtigen. Tatsächlich sterben jedes Jahr mehr als 7 Millionen Menschen an den Folgen der Feinstaubbelastung, da diese mit einer Zunahme von Herz- und Lungenerkrankungen und anderen schwerwiegenden gesundheitlichen Auswirkungen verbunden ist.

Aufgrund dieser Unterschiede erlassen die meisten Regierungen Gesetze und entwickeln eine Politik, die zwischen Treibhausgasemissionen (auch bekannt als Luftverschmutzung in der Gasphase) und Luftverschmutzung durch Feinstaub unterscheidet.

Wie die Luftverschmutzung das Wettergeschehen beeinflusst

Heißere Temperaturen wirken sich auf die Dauer und Intensität von Hitzewellen aus, Häufigkeit von Waldbrändenund erhöhen die Luftverschmutzung. Erhöhte Hitze und Sonneneinstrahlung erzeugen höhere Konzentrationen von Ozon, ein Gas, das sich durch eine Kombination aus flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und Stickoxiden in chemischer Wechselwirkung mit dem Sonnenlicht entsteht. Bodennahes Ozon wird auch als Smog bezeichnet. Es unterscheidet sich von der "Ozonschicht". hoch oben in der Erdatmosphäre, die uns vor den schädlichen Sonnenstrahlen schützt (7).

Während bodennahes Ozon an sich schon ein Schadstoff ist, hat Wärme die zusätzliche Wirkung, die Partikelschadstoffe zu erhöhen. Durch das Austrocknen von Pflanzen und Böden erhöht sich bei großer Hitze die Staubaufwirbelung und es entstehen günstige Bedingungen für Waldbrände. Ein unvorsichtiger Camper in einem Wald im Hinterland oder ein Blitzeinschlag kann ein gewaltiges Inferno entfachen, das den Rauch über Hunderte oder Tausende von Kilometern weit trägt.

Kann Luftverschmutzung das Wetter beeinflussen (Meteorologie)?

Die Luftverschmutzung wirkt sich in vielerlei Hinsicht direkt auf das Wetter aus.

Höhere Konzentrationen der Partikelverschmutzung können die Wolkenbildung beeinflussen. Bei mäßigen Konzentrationen von Partikelschadstoffen kondensiert Wasser an den Partikeln. Die Wolken werden höher, was zu intensiveren Regenfällen, Gewittern und Blitzen führt. Dies kann auch die traditionellen Niederschlagsmuster verändern, was erhebliche Folgen haben kann (8).

Wenn beispielsweise in einem Gebiet lange Dürreperioden herrschten und die Vegetation trocken ist, können Stürme Büsche entzünden. Oft sind es Blitzeinschläge, die Waldbrände auslösen, was zu schädlichem Brandrauch und Feinstaub führt.

Bei einer extremen Konzentration der Partikelverschmutzung - wie sie im Rauch vorkommen kann - können diese Konzentrationen das Sonnenlicht blockieren und die Erdoberfläche abkühlen. Dies hemmt die Bildung und das Wachstum von Wolken und verhindert Niederschläge.

Die doppelte Bedrohung: Schwarzer Kohlenstoff und arktische Eisschmelze

Feinstaub selbst kann die globale Erwärmung je nach seiner Zusammensetzung auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Im Allgemeinen reflektieren helle Partikel das Sonnenlicht von der Erde weg und kühlen sie ab. Dunkle Partikel absorbieren Wärme und haben damit eine wärmende Wirkung. Sulfate und Nitrate sind leichte Partikel, die kühlend wirken; Schwarzer Kohlenstoff absorbiert Wärme.

Schwarzer Kohlenstoff ist eine Art von Partikelverschmutzung, die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen und Biomasse entsteht und zur Erwärmung beiträgt, indem sie das Sonnenlicht absorbiert. Er kann sich besonders negativ auswirken, wenn er sich auf dem arktischen Eis ablagert, was das Schmelzen beschleunigt.

Je mehr Eis in der Arktis schmilzt, desto weniger weiße Fläche steht zur Verfügung, um Sonnenlicht und Wärme von der Erde weg zu reflektieren - dies trägt also doppelt zur globalen Erwärmung bei.

Sowohl schwarzer Kohlenstoff als auch Ozon halten Wärme in der Atmosphäre zurück, was zu einer Erwärmung der globalen Temperaturen führt.

Wie die Reduzierung der Luftverschmutzung zur Bekämpfung des Klimawandels beiträgt

Bei der Reduzierung der Luftverschmutzung und der Eindämmung des Klimawandels steht viel auf dem Spiel. Die Luftverschmutzung hat direkte Auswirkungen auf unsere Fähigkeit zu atmen und ein gesundes Leben zu führen. Die Verringerung des Ausmaßes des Klimawandels ist der Schlüssel zur Erhaltung eines nachhaltigen Planeten für künftige Generationen. Die Wissenschaft, die diese Umweltprobleme miteinander verbindet, erfordert einen Ansatz, der beide Probleme gleichzeitig angeht.

Luftverschmutzung und Treibhausgasemissionen stammen oft aus denselben Quellen. Die Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen und die Verbrennung von Kraftfahrzeug- und Industrieabgasen tragen in erheblichem Maße zu beiden Problemen bei.

Beide Probleme können oft gleichzeitig bekämpft werden, indem man schädliche Emissionen reduziert und unseren Kohlenstoff-Fußabdruck verkleinert.

Wir können unseren Kohlenstoff-Fußabdruck auf persönlicher Ebene und durch das Eintreten für eine nationale und internationale Zusammenarbeit bei der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen verringern.

Viele Länder haben sich in internationalen Verträgen wie dem Pariser Abkommen von 2015 (9) zur Einhaltung von Emissionsreduktionszielen verpflichtet. Wir wissen aber auch, dass kein Land der Welt die kürzlich aktualisierte Richtlinie der Weltgesundheitsorganisation zur Senkung der PM2,5-Konzentration im Jahresdurchschnitt auf 5 µg/m3 oder weniger (Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) erfüllt.

Solange die Länder ihre nationale Politik nicht auf dieses Ziel ausrichten, werden die Partikelschadstoffwerte weiterhin über den für die menschliche Gesundheit unbedenklichen Werten liegen - und sie werden sich weiterhin auf den Klimawandel auswirken.

Was Sie heute tun können

Jeder von uns kann sich verpflichten, sinnvolle Schritte zu unternehmen, um unseren persönlichen Kohlenstoff-Fußabdruck zu verringern in vielerlei Hinsicht:

• Wenn möglich, gehen Sie zu Fuß zu Geschäften und Restaurants, anstatt das Auto zu nehmen.  - oder bilden Sie Fahrgemeinschaften.
• Entscheiden Sie sich beim Kauf eines neuen Fahrzeugs für ein kraftstoffsparendes Fahrzeug, ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug.
• Installieren Sie Solarenergie für Ihr Haus oder Ihr Unternehmen.

Sie können eine aktive Rolle bei der Sensibilisierung für die Luftverschmutzung spielen, indem Sie Ihrer Gemeinde eine kostengünstigen Luftqualitätsmonitor. Luftqualitätsmonitore können Sie und alle Personen, die Ihrer Station folgen, benachrichtigen, wenn die Luftqualität unter sichere Standards fällt, so dass Sie sofortige Maßnahmen ergreifen können, wie z. B. das Schließen der Fenster, das Tragen einer Maske im Freienoder das Ausführen eines hocheffizienter Luftreiniger.

Engagieren Sie sich in Ihrer Gemeinde

Es gibt weitere Schritte, die Sie unternehmen können, um die Luftqualität in Ihrer Gemeinde zu verbessern.

• Nehmen Sie an lokalen Workshops und Veranstaltungen teil, um andere über die Bedeutung der Reduzierung der Luftverschmutzung und die Bekämpfung des Klimawandels aufzuklären.

• Engagieren Sie sich in lokalen Umweltgruppen oder -initiativen, um Emissionen zu reduzieren und die Luftqualität zu verbessern.

• Schools4Earth: Arbeiten Sie mit Schulen und Bildungseinrichtungen zusammen, um Umweltbildungsprogramme wie Schools4Earth einzubinden, die Schüler dazu befähigen, Maßnahmen gegen den Klimawandel und die Luftverschmutzung zu ergreifen.

Für den Wandel eintreten

Der Wandel beginnt zu Hause, aber Sie können auch auf breiterer Ebene zur Verbesserung der Luftqualität beitragen.

• Fordern Sie bei Ihren Abgeordneten strengere nationale Normen für PM2,5-Werte und Treibhausgasemissionen. 

• Unterstützen Sie politische Maßnahmen zur Verringerung der Luftverschmutzung und zur Eindämmung des Klimawandels.

• Setzen Sie sich für eine Gesetzgebung ein, die Treibhausgasemissionen begrenzt und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen fördert.

Wie individuelle Maßnahmen zum globalen Wandel beitragen

Individuelle Maßnahmen können gemeinsam einen bedeutenden globalen Wandel bewirken, indem sie Gemeinden, Unternehmen und Regierungen dazu bewegen, die Luftqualität zu verbessern und Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

Eine Möglichkeit, direkt dazu beizutragen, das Bewusstsein für die Luftqualität zu schärfen, ist der öffentliche Austausch von Luftqualitätsdaten. Luftqualitätsmonitore liefern Echtzeitdaten, um das Bewusstsein für lokale Verschmutzungsquellen zu schärfen und eine schnelle Reaktion auf Ereignisse mit schlechter Luftqualität zu ermöglichen.

Wer Daten zur Luftqualität beiträgt, kann seinen Nachbarn helfen, die Luft, die sie auf der ganzen Welt atmen, besser zu verstehen: 

• Die am stärksten verschmutzten Gemeinden in Milwaukee werden beleuchtet.

• die nächste Generation von Umweltaktivisten in Bangkok, Thailand, unterrichten.

• Schließung von Wissenslücken über die Luftqualität in der Volta-Region in Ghana.

Das Wichtigste zum Mitnehmen

Da das Bewusstsein für den Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel wächst, wird es für politische Entscheidungsträger immer wichtiger, die Verbindung zwischen den gemeinsamen Ursachen dieser Probleme herzustellen und Lösungen zu finden, die beide dringenden Probleme angehen.

Auch wir alle können dazu beitragen, Luftverschmutzung und Klimawandel zu verhindern. Durch unsere individuellen Entscheidungen und unser Engagement können wir Emissionen reduzieren, uns selbst helfen und gleichzeitig unserem Planeten helfen.